Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechnika Śląska w Gliwicach
description
Transcript of Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechnika Śląska w Gliwicach
Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn
Politechnika Śląska w Gliwicach
III MIEDZYNARODOWA KONFERENCJA „SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa, 2011
21 października 2011r.
PW-004/ITE/02/2006 pn „Zespół specjalizowanych robotów mobilnych do inspekcji grupowej obiektów technicznych” (projekt finansowany przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z Programu Wieloletniego PW-004 „Rozwój produktów i urządzeń wysokiej techniki” 2004-2008)
Podstawowe systemyPodstawowe systemy
3„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Robot transportowyRobot transportowy
4„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Robot inspekcyjnyRobot inspekcyjny
5„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
układ napędowy i jezdny (a)
zasilanie (b)
uniwersalny system mocowania
czujników i kamer (c)
układ detekcji otoczenia (d)
podsystem samolokalizacji
podczas wjeżdżania do
robota transportowego
(e)
Działanie robotówDziałanie robotów
6„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
[FILM]
Uniwersalny system Uniwersalny system mocowania mocowania czujników i kamerczujników i kamer
7„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
a) b)
Warstwa fizyczna systemu Warstwa fizyczna systemu sterowaniasterowania
8„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Warstwa aplikacji systemu Warstwa aplikacji systemu sterowaniasterowaniaPodejście oparte o zachowaniaPodejście oparte o zachowania
9„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Rys. Łączenie zachowań – 1 robot
Rys. Łączenie zachowań – grupa robotów
10„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Rys. Okno główne aplikacji operatora – tworzenie scenariuszy misji oraz obserwacja stanu misji
Rys. Okno z podglądem obrazu ze wszystkich kamer zamontowanych na robocie transportowym
Rys. Okna aplikacji wizualizujące działanie
czujników gromadzących dane z otoczenia robotów
Warstwa użytkownika systemu Warstwa użytkownika systemu sterowania sterowania Interfejs operatoraInterfejs operatora
System komunikowania sięSystem komunikowania się
11„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
System samolokalizacjiSystem samolokalizacji
12„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
lokalizacja robotów w czasie wykonywania misji względem robota transportowego i mapy terenu - układ dyferencjalny GPS (dGPS) + korekcje systemu ASG-EUPOS
lokalizacja w czasie wyjeżdżania i wjeżdżania robotów inspekcyjnych do ładowni robota transportowego - system lokalizacyjny radiowo–ultradźwiękowy
Dokładność lokalizacji robotów względem mapy terenu ok. 0,25 [m]
Korekcje z systemu ASG-EUPOS
Internet/GPRS
Dokładność lokalizacji robotów inspekcyjnych względem robota transportowego podczas
wjeżdżania na rampę: 0,02 [m]
Układ detekcji otoczeniaUkład detekcji otoczeniaRobot transportowyRobot transportowy
13„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Tab. Zakresy działania czujników robota transportowego
Typ czujnika SICK LD-OEM1000 Sharp GP2Y0A02 Sonar MOBOT-US
Zakres użyteczny odległości
od 500 do 8000 mm od 200 do 1500 mm od 0,07 do 3500 mm
Sharp GP2Y0A02
Sonar MOBOT-US
SICK OEM1000
Sonar MOBOT-US
Sharp GP2Y0A02
Czujniki systemu detekcji otoczenia (podstawowe)
Czujniki systemu rekonfiguracji sterowania (nadmiarowe)
Rys. Rozmieszczenie oraz kierunki działania czujników robota transportowego
Układ detekcji otoczeniaUkład detekcji otoczeniaRobot inspekcyjnyRobot inspekcyjny
14„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Rys. Rozmieszczenie oraz kierunki działania czujników robota inspekcyjnego
Układ detekcji uszkodzeń i Układ detekcji uszkodzeń i rekonfiguracji rekonfiguracji systemu sterowania (1)systemu sterowania (1)
15„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Układ We/WyJanbit USB-1208FS Czujniki odległości
Sharp GP2Y0A02 (x2)
Czujniki odległościMOBOT-US (x4)
(x2)
Dodatkowe czujniki dla systemu rekonfiguracji sterowania
Układ detekcji uszkodzeń i Układ detekcji uszkodzeń i rekonfiguracji rekonfiguracji systemu sterowania (2)systemu sterowania (2)
16„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
USB
1-WIREAdapter USB to 1-WIRE
DS9490R
Dallas TermometrDS18B20
Pomiar prądu
Układ detekcji uszkodzeń i Układ detekcji uszkodzeń i rekonfiguracji rekonfiguracji systemu sterowania (3)systemu sterowania (3)
17„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Rys. Okno aplikacji z informacjami diagnostycznymi dotyczącymi robota transportowego
PS/II.4.1/9/2010 pn. „Wielozadaniowe mobilne roboty wykorzystujące zaawansowane technologie” (realizowany w ramach Programu Strategicznego POIG 2007-2013 pt.: „Innowacyjne systemy wspomagania technicznego zrównoważonego rozwoju gospodarki”, ITeE-PIB Radom)
Konfiguracja robotów Konfiguracja robotów
19„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Manipulator
Układ do pobierania próbek
System mocowania czujników
Robot inspekcyjnyRobot inspekcyjnyWYMIENNY
MODUŁ UKŁADÓW
SENSORYCZNYCH
POKRYWA KORPUSU
WYMIENNY KORPUS
AKUMULATORA
20„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
ManipulatorManipulator
21„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Układ do pobierania próbekUkład do pobierania próbek
22„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Siłownik liniowy CON35 24 V Powergate
Moduł liniowy na śrubie HIWIN KK60
Wyściułka
CylinderChwytak
rdzeniujący
Głowicardzeniująca
Opcjonalnie
System mocowania czujników (1)System mocowania czujników (1)
23„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Obudowa IP65 dla małych czujników
Płyta montażowa dla dużych czujników
System mocowania czujników (2)System mocowania czujników (2)
24„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
CAN
Podsumowanie Podsumowanie
26„SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa,
2011
Roboty mobilne mogą zastępować człowieka w sytuacjach zagrażających utratą zdrowia lub życia człowieka
Zastosowane systemy pozwalają na autonomiczne działanie
Współdziałanie robotów powoduje efekt synergii (np. dla systemu transmisji danych)
III MIEDZYNARODOWA KONFERENCJA „SYSTEMY MECHATRONICZNE POJAZDÓW I MASZYN ROBOCZYCH”, Warszawa, 2011